(57)【要約】  【課題】    プラスチックレンズを用いながらも温度変化時の像点位置変動が小さい撮像レンズ、及びそれを用いた撮像装置を提供する。  【解決手段】  第１レンズＬ１において、最大長が３０ナノメートル以下の粒子をプラスチック材料中に分散させることで、温度変化に起因した像点位置の変動を抑え、しかも光透過率を大きく低下させることがなく、環境変化に関わらず優れた光学特性を有する撮像レンズを提供できる。【選択図】      図１
2005055852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズを有することを特徴とする撮像レンズ。
【請求項２】
プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形した前記プラスチックレンズは、正のプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項３】
前記撮像レンズは、少なくとも２枚のレンズにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項４】
前記撮像レンズは少なくとも２枚のプラスチックレンズを有し、前記プラスチックレンズの中で最も屈折力の強いプラスチックレンズは、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項５】
前記撮像レンズは、少なくとも正のプラスチックレンズと負のプラスチックレンズを有し、前記正のプラスチックレンズは、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項６】
前記撮像レンズは、全てプラスチックレンズで構成されており、少なくとも１枚のプラスチックレンズは、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項７】
前記撮像レンズは少なくとも１枚のガラスレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項８】
前記撮像レンズは開口絞りを有し、前記プラスチックレンズ中で開口絞りに最も隣接したプラスチックレンズ、及び前記最も隣接したプラスチックレンズに更に隣接したプラスチックレンズの少なくとも一方は、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズであること特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項９】
３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形した前記プラスチックレンズは、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の撮像レンズ。
│Ａ｜  ＜  ８×１０−５［／℃］          （１）
ただし、Ａは屈折率の温度変化を表し、次式で示される値；
【数１】
2005055852.tif 000016
【請求項１０】
３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形した前記プラスチックレンズは、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項９に記載の撮像レンズ。
│Ａ｜  ＜    ６×１０−５［／℃］        （２）
【請求項１１】
前記粒子は、無機材料であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項１２】
前記無機材料が酸化物であることを特徴とする請求項１１記載の撮像レンズ。
【請求項１３】
前記酸化物が飽和酸化状態であることを特徴とする請求項１２記載の撮像レンズ。
【請求項１４】
前記撮像レンズにおいて、前記プラスチック材料と前記プラスチック材料に分散させた前記粒子との体積比が、９：１ないし３：２であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の前記撮像レンズを有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor ）型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置の撮像レンズに関するものであり、より詳しくは、温度変化時の像点位置の変動が小さい撮像レンズ及びそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像機能を備えた携帯電話などが急速に普及し、それに搭載できるＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置の小型化に伴い、搭載される撮像レンズの小型化が求められるようになった。そのため、撮像レンズ全系の焦点距離を短くする必要が生じたが、それとともに各レンズの曲率半径や外径も小さくなるので、研磨加工により製造されるガラスレンズでは加工が困難となり、安価に大量生産できるプラスチックレンズが用いられるようになってきた。特許文献１には、撮像レンズを構成する全てのレンズをプラスチックレンズとした従来例が記載されている。
【特許文献１】特許第３３９６６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のレンズでは、温度変化時のプラスチック材料の屈折率変化に起因する像点位置の変動が、比較的大きくなるという問題があった。特に、携帯電話に搭載されるような小型の撮像装置では、レンズのオートフォーカス機構を持ち合わせていない、いわゆるパンフォーカス方式が採用されることが多く、そのような撮像装置においては温度変化時の像点位置の変動が無視できなくなり、厳しい温度環境下で撮像を行うと画像のボケなどを招く恐れがある。これに対し、撮像装置にオートフォーカス機構を設けることもできるが、それにより携帯電話が重くかさばるものとなり、携帯性を損なうという本質的な問題を招く恐れがある。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みて、プラスチックレンズを用いながらも温度変化時の像点位置変動が小さい撮像レンズ、及びそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の撮像レンズは、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズを有することを特徴とするので、最大長が３０ナノメートル以下の粒子をプラスチック材料中に分散させることで、温度変化に起因した像点位置の変動を抑え、しかも光透過率を低下させることがなく、環境変化に関わらず優れた光学特性を有する撮像レンズを提供できる。その理由を説明する。
【０００６】
一般に、透明な樹脂材料に微粉末を混合させると、光の散乱が生じ透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粉末の大きさを透過光束の波長より小さくすることにより、散乱が実質的に発生しないようにできることがわかってきた。
【０００７】
また、プラスチック材料は温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。そこで、これらの温度依存性を利用して互いに打ち消しあうように作用させることにより、屈折率変化が殆ど生じないようにすることができる。具体的には、母材となるプラスチック材料に最大長が３０ナノメートル以下、好ましくは２０ナノメートル以下、さらに好ましくは１０〜１５ナノメートルの無機粒子を分散させることにより、総合的に温度依存性の極めて低い材料を提供できる。
【０００８】
たとえば、アクリル樹脂に酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の微粒子を分散させることにより、このような温度に対する屈折率変化を小さくすることができ、従って温度変化に起因した撮像レンズの像点位置の変化を効果的に抑えることができるのである。
【０００９】
請求項２に記載の撮像レンズは、請求項１に記載の発明において、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形した前記プラスチックレンズは、正のプラスチックレンズであることを特徴とするので、正のプラスチックレンズを最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形することで、温度変化に起因する撮像レンズの像点位置変化を効果的に抑えることができる。
【００１０】
請求項３に記載の撮像レンズは、請求項１に記載の発明において、少なくとも２枚のレンズにより構成されていることを特徴とするので、少なくとも前記撮像レンズを２枚のレンズにより構成される撮像レンズとすることで、１枚構成の撮像レンズに比べ諸収差の補正を良好に行うことができる。
【００１１】
請求項４に記載の撮像レンズは、請求項１に記載の発明において、少なくとも２枚のプラスチックレンズを有し、前記プラスチックレンズの中で最も屈折力の強いプラスチックレンズは、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズであることを特徴とするので、かかる素材を、最も屈折力の強いレンズに用いることで、温度変化に起因した撮像レンズの像点位置の変化を、より効果的に抑えることができるのである。
【００１２】
請求項５に記載の撮像レンズは、請求項１に記載の発明において、少なくとも正のプラスチックレンズと負のプラスチックレンズを有し、前記正のプラスチックレンズは、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズであることを特徴とする。プラスチックレンズは非球面の付加が容易なため、少なくとも正のプラスチックレンズと負のプラスチックレンズを有する撮像レンズとすることで、撮像レンズ中の正レンズおよび負レンズに非球面を容易に付加できるので、撮像レンズ全系の諸収差を良好に補正することができる。また、正のプラスチックレンズを最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズとすると、撮像レンズ全系の諸収差を良好に補正しながらも温度変化に起因する撮像レンズの像点位置変化を効果的に抑えることができる。
【００１３】
請求項６に記載の撮像レンズは、請求項１に記載の発明において、全てプラスチックレンズで構成されており、少なくとも１枚のプラスチックレンズは、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズであることを特徴とするので、撮像レンズを構成する全てのレンズをプラスチックレンズとすることで、ガラスレンズを含む撮像レンズに比べ、軽量化を達成することができる。さらに、少なくとも１枚のレンズを、最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズとすると、撮像レンズ全系の温度変化に起因する像点位置変化を抑えることができる。
【００１４】
請求項７に記載の撮像レンズは、請求項１に記載の発明において、少なくとも１枚のガラスレンズを含むことを特徴とする。レンズに用いるプラスチック材料はガラス材料と比べると種類も少なく、屈折率や分散の値が限定されがちである。従って、撮像レンズに少なくとも１枚のガラスレンズを含む構成とすることにより、屈折率や分散の選択自由度が増すため、より良好な収差補正を行うことができる。
【００１５】
請求項８に記載の撮像レンズは、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、開口絞りを有し、前記プラスチックレンズ中で開口絞りに最も隣接したプラスチックレンズ、及び前記最も隣接したプラスチックレンズに更に隣接したプラスチックレンズの少なくとも一方は、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズであること特徴とするので、かかる素材を、前記開口絞りに最も隣接したプラスチックレンズ及び前記最も隣接したプラスチックレンズに更に隣接したプラスチックレンズの少なくとも一方に用いることで、温度変化に起因した撮像レンズの像点位置の変化を、より効果的に抑えることができる。すなわち、開口絞り近傍のレンズに温度変化による屈折率変化が生ずると、像点位置変動とともに撮像レンズ全体の光学性能も劣化するため、前記素材を用いることで光学性能劣化を小さく抑えることができる。さらに、開口絞り近傍のレンズは小径化できるため、プラスチック材料中にナノサイズの粒子を分散させた素材であっても、成形しやすいレンズとなる。
【００１６】
請求項９に記載の撮像レンズは、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明において、３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形した前記プラスチックレンズは、以下の条件を満たすことを特徴とする。
│Ａ｜  ＜  ８×１０−５［／℃］          （１）
ただし、Ａは屈折率の温度変化を表し、次式で示される値；
【００１７】
【数２】
2005055852.tif 000003
【００１８】
請求項１０に記載の撮像レンズは、請求項９に記載の発明において、３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形した前記プラスチックレンズは、以下の条件を満たすことを特徴とする。
│Ａ｜  ＜    ６×１０−５［／℃］        （２）
【００１９】
次に、屈折率の温度変化について説明する。屈折率の温度変化Ａは、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率ｎを温度ｔで微分することにより、上記数２で表される。
【００２０】
プラスチック素材の場合は、一般に式中第１項に比べ第２項の寄与が小さく、ほぼ無視できる。たとえば、ＰＭＭＡ樹脂の場合、線膨張係数αは７×１０−５であり、上記式に代入すると、Ａ＝−１．２×１０−４［／℃］となり、実測値とおおむね一致する。
【００２１】
ここで、本発明では、微粒子、好ましくは無機微粒子をプラスチック材料中に分散させることにより、実質的に上記式中の第２項の寄与を大きくし、第１項の線膨張による変化と打ち消しあうようにさせている。
【００２２】
具体的には、従来は−１．２×１０−４［／℃］程度であった屈折率の温度変化Ａを、絶対値で８×１０−５［／℃］未満に抑えることが好ましい。そして、好ましくは絶対値で６×１０−５［／℃］未満にすることが好ましい。
【００２３】
また、第２項の寄与をさらに大きくして、母材のプラスチック材料とは逆の温度特性を持たせることも可能である。つまり、温度が上昇することによって屈折率が低下するのではなく、逆に屈折率が上昇するような素材を得ることもできる。
【００２４】
混合させる割合は、体積比で、母材となるプラスチック材料は８０、酸化ニオブは２０程度の割合であり、これらを均一に混合する。微粒子は凝集しやすいという問題があるが、粒子表面に電荷を与えて分散させる技術も知られており、必要な分散状態を生じさせることができる。
【００２５】
なお、この体積比率は、屈折率の温度に対する変化の割合をコントロールするために、適宜増減できるし、複数種類のナノサイズ無機粒子をブレンドして分散させることも可能である。
【００２６】
本発明で適用可能なプラスチック材料の屈折率の温度変化Ａ（＝ｄｎ／ｄＴ）を、表１に示す。
【００２７】
【表１】
2005055852.tif 000004
【００２８】
又、本発明で適用可能な無機材料の屈折率の温度変化Ａ（＝ｄｎ／ｄＴ）は、プラスチック材料と符号の向きが変わり、これを表２に示す。
【００２９】
【表２】
2005055852.tif 000005
【００３０】
請求項１１に記載の撮像レンズは、請求項１乃至１０のいずれかに記載の発明において、前記粒子は、無機材料であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１２に記載の撮像レンズは、請求項１１に記載の発明において、前記無機材料が酸化物であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１３に記載の撮像レンズは、請求項１２に記載の発明において、前記酸化物が飽和酸化状態であることを特徴とする。
【００３３】
微粒子は無機物であることが好ましく、さらに酸化物であることが好ましい。そして、酸化状態が飽和していて、それ以上酸化しない酸化物であることが好ましい。無機物であることは、高分子有機化合物であるプラスチック材料との反応を低く抑えられるために好ましく、また酸化物であることによって、使用に伴う劣化を防ぐことができる。また、酸化防止剤を添加することでプラスチック材料の酸化を防ぐことも、もちろん可能である。
【００３４】
請求項１４に記載の撮像レンズは、請求項１乃至１３のいずれかにおいて、前記撮像レンズにおいて、前記プラスチック材料と前記プラスチック材料に分散させた前記粒子との体積比が、９：１ないし３：２であることを特徴とする。
【００３５】
体積比率は、上記の例では８０：２０、すなわち４：１であるが、９０：１０（９：１）から６０：４０（３：２）までの間で適宜調整可能である。９：１よりも少ないと温度変化抑制の効果が小さくなり、逆に３：２を越えると成形性に問題が生じるために好ましくない。撮像レンズ全系の温度変化による影響を加味して、プラスチック材料中に微粒子を分散させた素材の、屈折率変化の度合いを調整するとより好ましい。
【００３６】
請求項１５に記載の撮像装置は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の前記撮像レンズを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、プラスチックレンズを用いながらも温度変化時の像点位置変動が小さい撮像レンズ、及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。なお、本発明において「プラスチックレンズ」とは、プラスチック材料を母材とし、プラスチック材料中に小径の粒子を分散させた素材から成形され、かつプラスチックの体積比が半分以上のレンズを含むものとし、さらにその表面に反射防止や表面硬度向上を目的としてコーティング処理を行った場合も含むものとする。
【００３９】
図１は、本実施の形態にかかる撮像レンズを含む撮像装置の光軸方向断面図である。図１において、撮像レンズは、物体側から順に、開口絞りＳ、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、赤外線カットフィルタＩＲＣＦを含み、この撮像レンズと、赤外線カットフィルタＩＲＣＦの像側に配置されたイメージセンサＣＭＯＳ等の固体撮像素子とで、撮像装置が構成される。撮像レンズを通過することによって撮像面Ｉに結像された光学像は、イメージセンサＣＭＯＳで電気信号に変換され、更に所定の処理を施されることで画像信号に変換されるようになっている。
【００４０】
開口絞りＳに隣接した第1レンズＬ１は、最も屈折力が大きく、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズである。第２レンズＬ２は、このような粒子を含まないプラスチックレンズである。しかし、これ以外にも種々の構成が考えられる。本実施の形態では、レンズ枚数が２枚であるが、３枚もしくは４枚以上とすることができ、その場合、開口絞りＳに隣接したレンズ及びそれに隣接したレンズの一方もしくは双方を、最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したプラスチックレンズとすることができる。
【００４１】
ここで、本実施の形態に好適な実施例について説明する。かかる実施例において使用する記号は下記の通りである。
Ｆ：Ｆナンバー
２Y：固体撮像素子の撮像面対角線長（固体撮像素子の矩形実行画素領域の対角線長）
R：屈折面の曲率半径
D：屈折面の間隔
Ｎｄ：レンズ材料のｄ線の常温での屈折率
νｄ：レンズ材料のアッベ数
ｆ：焦点距離
ｆＢ：バックフォーカス
【００４２】
本実施例において、非球面の形状は、面の頂点を原点とし光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、頂点曲率をＣ、円錐定数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２として「数３」で表している。
【００４３】
【数３】
2005055852.tif 000006
【００４４】
本実施例にかかるレンズデータを表３，４に示す。尚、表中では、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０−３）を、Ｅ（例えば、２．５×Ｅ―３）を用いて表すものとする。
【００４５】
【表３】
2005055852.tif 000007
【００４６】
【表４】
2005055852.tif 000008
【００４７】
（第１実施例）
本実施例は、図１の撮像レンズに対応し、最も物体側に開口絞りＳを配置し、また、最も像側には赤外線カットフィルタＩＲＣＦを配置した設計例である。第１レンズＬ１は、プラスチック材料中に直径が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したポリオレフィン系のプラスチックレンズ、第２レンズＬ２は前記粒子を含まないポリカーボネイト系のプラスチックレンズである。
【００４８】
温度による屈折率ｎｄの変化を表３に示す。これより、常温（２０［℃］）に対し＋３０［℃］上昇時のバックフォーカス変化量（ΔｆＢ）は、第１レンズＬ１がＡ＝−８×１０−５［／℃］のとき＋０．０１０［ｍｍ］、第１レンズＬ１がＡ＝−６×１０−５［／℃］のとき＋０．００６［ｍｍ］、−３０［／℃］下降時のバックフォーカス変化量（ΔｆＢ）は、第１レンズＬ１がＡ＝−８×１０−５［／℃］のとき−０．０１０［ｍｍ］、第１レンズＬ１がＡ＝−６×１０−５［／℃］のとき−０．００６［ｍｍ］となる。
【００４９】
【表５】
2005055852.tif 000009
【００５０】
（第２実施例）
図２は、第２実施例の撮像レンズの断面図である。本実施例にかかるレンズデータを表６，７に示す。
【００５１】
【表６】
2005055852.tif 000010
【００５２】
【表７】
2005055852.tif 000011
【００５３】
第２実施例にかかる撮像レンズは、図２に示すように、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間に開口絞りＳを配置した設計例である。第１レンズＬ１および第２レンズＬ２は、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したポリオレフィン系のプラスチックレンズ、第３レンズＬ３は前記粒子を含まないポリカーボネイト系のプラスチックレンズである。
【００５４】
温度による屈折率ｎｄの変化を表８に示す。これより、常温（２０［℃］）に対し＋３０［℃］上昇時のバックフォーカス変化量（ΔｆＢ）は、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２がＡ＝−８×１０−５［／℃］＝のとき＋０．０１４［ｍｍ］、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２がＡ＝−６×１０−５［／℃］のとき＋０．００８［ｍｍ］、−３０［℃］下降時のバックフォーカス変化量（△ｆＢ）は、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２がＡ＝−８×１０−５［／℃］のとき−０．０１４［ｍｍ］、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２がＡ＝−６×１０−５［／℃］のとき−０．００８［ｍｍ］となる。
【００５５】
【表８】
2005055852.tif 000012
【００５６】
（第３実施例）
図３は、第３実施例の撮像レンズの断面図である。本実施例にかかるレンズデータを表９，１０に示す。
【００５７】
【表９】
2005055852.tif 000013
【００５８】
【表１０】
2005055852.tif 000014
【００５９】
第３実施例にかかる撮像レンズは、図３に示すように、最も物体側に開口絞りＳを配置し、また、最も像側には赤外線カットフィルタＩＲＣＦを配置した設計例である。第１レンズＬ１はガラスレンズ、第２レンズＬ２は、プラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したポリオレフィン系のプラスチックレンズ、第３レンズＬ３はプラスチック材料中に最大長が３０ナノメートル以下の粒子を分散させた素材を用いて成形したポリカーボネイト系のプラスチックレンズ、第４レンズＬ４は、前記粒子を含まないポリオレフィン系のプラスチックレンズである。なお、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４は、第１および第２の実施例とは異なるポリオレフィン系のプラスチックレンズである。
【００６０】
温度による屈折率ｎｄの変化を表１１に示す。これより、常温（２０［℃］）に対し＋３０［℃］上昇時のバックフォーカス変化量（ΔｆＢ）は、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３がＡ＝−８×１０−５［／℃］のとき−０．００２［ｍｍ］、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３がＡ＝−６×１０−５［／℃］のとき−０．００１［ｍｍ］、−３０［℃］下降時のバックフォーカス変化量（△ｆＢ）は、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３がＡ＝−８×１０−５［／℃］のとき＋０．００２［ｍｍ］、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３がＡ＝−６×１０−５［／℃］のとき＋０．００１［ｍｍ］となる。
【００６１】
【表１１】
2005055852.tif 000015
【００６２】
ここで、温度上昇時のバックフォーカス変化量（ΔfB）であるが、計算上は温度上昇時のプラスチックレンズの熱膨張の影響や、レンズを保持する鏡胴の熱膨張の影響は無視して求めた値である。なぜならば、温度変化時の像点位置変動は、プラスチックレンズの屈折率変化に主に起因するからである。
【００６３】
また、各レンズのＡの値であるが、鏡胴の熱膨張やプラスチックレンズの熱膨張も含む全系の像点位置変動を相殺するような値にすると、さらに望ましい構成となる。
【００６４】
なお、本発明の撮像レンズは、画素数の多い固体撮像素子を搭載し、かつオートフォーカス機構を持ち合わせていない撮像装置（いわゆるパンフォーカス方式の撮像装置）において特に有効である。すなわち、小型で画素数の多い固体撮像素子は画素ピッチが小さいため、画素ピッチに比例する焦点深度（一般的には「±（画素ピッチ）×２×（撮像レンズのＦナンバー）」で計算される値）が狭くなり、結果として温度変化時の像点位置変動の許容幅が狭くなる。パンフォーカス方式の撮像装置は、もともと過焦点距離の被写体にピントを合わせ、無限遠方から至近距離を被写界深度でカバーする方式である。従って、無限遠方や至近距離の被写体の画質は、過焦点距離の被写体の画質にくらべ若干量ピントのぼけた画像になっているため、温度変化時に像点位置変動が生ずると、無限遠方または至近距離の画質が極端に劣化するため好ましくない。
【００６５】
尚、第１実施例は、画素ピッチ３．７５μｍ、１／６インチ型の約３０万画素の固体撮像素子用の撮像レンズの例である。また第２実施例は、画素ピッチ３．２μｍ、１／４インチ型の約１００万画素の固体撮像素子用の撮像レンズの例であり、第３実施例は、画素ピッチ４．５μｍ、１／２．７インチ型の約１００万画素の固体撮像素子用の撮像レンズの例である。
【００６６】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。本発明の撮像装置は、小型のデジタルスチルカメラや、携帯電話、ＰＤＡ等の携帯端末に搭載されることが好ましいが、パソコンカメラなど他の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】撮像レンズを含む撮像装置の模式図である。
【図２】第２実施例の撮像レンズ断面図である。
【図３】第３実施例の撮像レンズ断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｓ：開口絞り
Ｌ１：第１レンズ
Ｌ２：第２レンズ
Ｌ３：第３レンズ
Ｌ４：第４レンズ
ＩＲＣＦ：赤外線カットフィルタ
Ｉ：撮像面
ＣＭＯＳ：固体撮像素子
【図１】
2005055852.tif 000017
【図２】
2005055852.tif 000018
【図３】
2005055852.tif 000019